專利名稱：：電池用載體鹽和其制備方法以及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電池用載體鹽及其制備方法和使用該載體鹽的非水電解液電池和聚合物電池，特別涉及一種具有燃燒抑制效果的電池用載體鹽。
背景技術(shù)：
：最近，隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，非常需要尺寸小、重量輕、使用周期長和能量密度高的電池作為小型電子裝置的電源。已知采用鋰作負極活性物質(zhì)的非水電解液電池是一種具有高能量密度的電池，因為在金屬中鋰的電極電位是最低的并且每單位體積的電容量大。許多種這樣的電池都經(jīng)過了積極的研究，無論原電池還是二次電池，并且其中一部分已經(jīng)使用并上市。例如，非水電解液原電池用作照相機、電子表和各種存儲備份設(shè)備的電源，而非水電解液二次電池用作筆記本型個人電腦、移動電話等的驅(qū)動電源。在這些非水電解液電池中，由于作為負極活性物質(zhì)的鋰與具有活性質(zhì)子的化合物如水、醇等劇烈反應(yīng)，因此這些電池中的電解液限于質(zhì)子惰性有機溶劑如基于酯的有機溶劑等。迄今為止，在非水電解液二次電池中使用隔板防止正極與負極接觸。采用多孔薄膜等作隔板阻止電解質(zhì)中的非離子遷移。但是，薄膜不具有保持電解液的能力，因而在采用薄膜作隔板的電池中有液體泄漏的危險。另一方面，最近開發(fā)出采用聚合物作電解質(zhì)的聚合物電池，是一種不用擔(dān)心液體泄漏的電池。特別地，最近越來越多地研究聚合物電池，因為可以形成膜，并且除了不用擔(dān)心液體泄漏之外，其在電子裝置上的裝配性良好，并可以有效地利用空間。作為在聚合物電池中使用的電解質(zhì)，已知的有通過在聚合物上攜帶鋰鹽形成的真聚合物(truepolymer)電解質(zhì)，和通過用有機溶劑溶脹聚合物形成的凝膠電解質(zhì)。但是，真聚合物電解質(zhì)有一個問題，即離子傳導(dǎo)性比凝膠電解質(zhì)低很多。而另一方面，在采用凝膠電解質(zhì)的聚合物電池中，與上述非水電解液二次電池一樣，由于使用鋰金屬或鋰合金作負極物質(zhì)，負極與具有活性質(zhì)子的化合物如水、醇等劇烈反應(yīng)，因而與上述非水電解液電池一樣，凝膠電解質(zhì)中采用的有機溶劑限于質(zhì)子惰性有機溶劑如基于酯的有機溶劑等。一般地，在非水電解液電池的非水電解液或聚合物電池的電解質(zhì)中，使用鋰鹽如LiClO4、LiCF3SO3、LiAsF6、LiC4F9SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、LiBF4、LiPF6等作為載體鹽，以便為電解液和固體電解質(zhì)提供足夠的傳導(dǎo)性。
發(fā)明內(nèi)容如上所述，非水電解液電池具有能量密度高的優(yōu)點，而聚合物電池具有不用擔(dān)心電解液泄漏、在電子裝置上的裝配性良好以及可以有效地利用空間的優(yōu)點，但是在這些非水電解液電池和聚合物電池中的負極材料為鋰金屬或鋰合金，對水有很高的活性，因而存在一個問題，即當(dāng)電池密封不完全或水滲入其中等情況出現(xiàn)時，負極材料與水反應(yīng)生成氫氣或引起點火等，危險因此而變高。同時，由于鋰金屬的熔點低(約170℃)，還有一個問題，即如果在短路等情況中大電流迅速流動，會引發(fā)非常危險的狀態(tài)如電池產(chǎn)生不正常的熱量、電池熔化等。此外，還有一個問題，伴隨著上述非水電解液電池和聚合物電池產(chǎn)生熱量，基于有機溶劑的非水電解液和聚合物電池電解質(zhì)中的有機溶劑會被蒸發(fā)并分解，產(chǎn)生氣體，或者由產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸-點火。此外，還有一個問題，在上述常規(guī)載體鹽中含氧的載體鹽會在加熱-燃燒中釋放氧氣，促進電池的燃燒。另一方面，不含氧的載體鹽如LiBF4、LiPF6等不促進燃燒，但是其抑制燃燒的效果差。在采用上述載體鹽的非水電解液電池和聚合物電池中，點火的危險等仍較高。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有燃燒抑制效果的用于非水電解液電池和聚合物電池的載體鹽。同時，本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用該載體鹽的安全的非水電解液電池。此外，本發(fā)明還有一個目的是提供一種安全的聚合物電池，其通過采用該載體鹽降低了點火燃燒的危險。為了實現(xiàn)上述目的，發(fā)明人已經(jīng)進行了各種研究，并新開發(fā)出了以磷氮烯衍生物(phosphazene)為基本骨架并且其分子中含有鋰的化合物，使用該化合物作載體鹽，能提供低點火燃燒危險性的安全的非水電解液電池和聚合物電池，這是因為該化合物具有抑制燃燒的效果。也就是說，本發(fā)明如下。1.一種電池用載體鹽，其包含由下列通式(I)或(II)表示的化合物(在通式(I)和(II)中，A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。2.根據(jù)第1項的電池用載體鹽，其中通式(I)和(II)中的R為苯基。3.一種制備電池用載體鹽的方法，其包括下列步驟(i)將下列通式(III)表示的磷氮烯衍生物與下列通式(IV)表示的伯胺反應(yīng)，制備下列通式(V)表示的磷氮烯衍生物；和(ii)向通式(V)的磷氮烯衍生物中加入醇鋰鹽，制備下式(I)表示的化合物(其中A2為F或C1)R-NH2.....(IV)(其中R為一價取代基)(其中A3獨立地為NHR或F，并且至少一個A3為NHR，R為一價取代基)(其中A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。4.根據(jù)第3項的制備電池用載體鹽的方法，其中通式(IV)的伯胺為苯胺。5.一種制備電池用載體鹽的方法，其包括下列步驟(i)將下列通式(VI)表示的磷氮烯衍生物與下列通式(IV)表示的伯胺反應(yīng)，制備通下列式(VII)表示的磷氮烯衍生物；和(ii)向通式(VII)的磷氮烯衍生物中加入醇鋰鹽，制備下式(II)表示的化合物(其中A2為F或Cl)R-NH2.....(IV)(其中R為一價取代基)(其中A3獨立地為NHR或F，并且至少一個A3為NHR，R為一價取代基)(其中A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。6.根據(jù)第5項的制備電池用載體鹽的方法，其中通式(IV)的伯胺為苯胺。7.一種非水電解液電池，包括正極、負極和非水電解液，其中非水電解液包括質(zhì)子惰性有機溶劑和第1項中所述的載體鹽。8.根據(jù)第7項的非水電解液電池，其中向質(zhì)子惰性有機溶劑中加入磷氮烯衍生物或磷氮烯衍生物的異構(gòu)體。9.根據(jù)第8項的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下的粘度不超過300mPa·s(300cP)，并且由下列通式(VIII)或(IX)表示(其中R1、R2和R3獨立地為一價取代基或鹵素，X1為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y1、Y2和Y3獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)(NPR42)n.....(IX)(其中R4獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-15)。10.根據(jù)第9項的非水電解液電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(X)表示(NPF2)n.....(X)(其中n為3-13)。11.根據(jù)第9項的非水電解液電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(XI)表示(NPR52)n.....(XI)(其中R5獨立地為一價取代基或氟，并且所有R5中的至少一個為含氟一價取代基或氟，n為3-8，但不是所有R5都為氟)。12.根據(jù)第8項的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下為固體，并且由下列通式(XII)表示(NPR62)n.....(XII)(其中R6獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-6)。13.根據(jù)第8項的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物的異構(gòu)體由下列通式(XIII)表示，并且是下列通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物的異構(gòu)體(在通式(XIII)和(XIV)中，R7、R8和R9獨立地為一價取代基或鹵素，X2為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y7和Y8獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)。14.一種聚合物電池，包括正極、負極、包含第1項中所述載體鹽的電解質(zhì)和聚合物。15.根據(jù)第14項的聚合物電池，其中聚合物為聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酸酯和聚環(huán)氧丙烷中的至少一種。16.根據(jù)第14或15項的聚合物電池，其中聚合物的重均分子量不低于10000。17.根據(jù)第16項的聚合物電池，其中聚合物的重均分子量不低于5000000。18.根據(jù)第14-17中任一項的聚合物電池，其中聚合物的量相對聚合物和載體鹽的總量為80～95質(zhì)量％。19.根據(jù)第14-18中任一項的聚合物電池，其中電解質(zhì)進一步含有磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物的異構(gòu)體。20.根據(jù)第19項的聚合物電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下的粘度不超過300mPa·s(300cP)，并且由下列通式(VIII)或(IX)表示(其中R1、R2和R3獨立地為一價取代基或鹵素，X1為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y1、Y2和Y3獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)(NPR42)n.....(IX)(其中R4獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-15)。21.根據(jù)第20項的聚合物電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(X)表示(NPF2)n.....(X)(其中n為3-13)。22.根據(jù)第20項的聚合物電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(XI)表示(NPR52)n.....(XI)(其中R5獨立地為一價取代基或氟，并且所有R5中的至少一個為含氟一價取代基或氟，n為3-8，但不是所有R5都為氟)。23.根據(jù)第19項的聚合物電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下為固體，并且由下列通式(XII)表示(NPR62)n.....(XII)(其中R6獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-6)。24.根據(jù)第19項的聚合物電池，其中磷氮烯衍生物的異構(gòu)體由下列通式(XIII)表示，并且是下列通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物的異構(gòu)體(在通式(XIII)和(XIV)中，R7、R8和R9獨立地為一價取代基或鹵素，X2為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y7和Y8獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)。25.根據(jù)第19-24中任一項的聚合物電池，其中電解質(zhì)中磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總含量為至少0.5質(zhì)量％。26.根據(jù)第25項的聚合物電池，其中電解質(zhì)中磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總含量為至少2.5質(zhì)量％。本發(fā)明的最佳實施方式下面將詳細描述本發(fā)明。<電池用載體鹽>根據(jù)本發(fā)明的電池用載體鹽包括下列通式(I)或(II)表示的化合物(在通式(I)和(II)中，A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。作為通式(I)和(II)的R中的一價取代基，可提及的有烷基、芳基等。其中，從反應(yīng)性的角度考慮，優(yōu)選苯基，尤其是含吸電子基團的苯基，或者甲基。通式(I)或(II)表示的化合物分子中包含鋰，并且溶解在后面將提及的質(zhì)子惰性有機溶劑中，釋放鋰離子，因此它用作鋰離子的離子源，能改善電解質(zhì)的傳導(dǎo)性。同時，上述化合物以磷氮烯衍生物為基本骨架，因而它有抑制燃燒的作用。在通式(I)或(II)中，相比于不合氟的載體鹽，其中所有A1中至少一個為F的載體鹽在抑制燃燒作用方面效果更好。而且，隨著載體鹽中含氟數(shù)量的增加，抑制燃燒的作用增加。<電池用載體鹽的制備方法>可通過下列方法制備本發(fā)明的電池用載體鹽。首先，第一步，將下列通式(III)或(VI)表示的磷氮烯衍生物與下列通式(IV)表示的伯胺反應(yīng)，制備下列通式(V)或(VII)表示的磷氮烯衍生物。(在通式(III)和(VI)中，A2為F或Cl)R-NH2.....(IV)(其中R為一價取代基)(在通式(V)和(VII)中，A3獨立地為NHR或F，并且至少一個A3為NHR，R為一價取代基)。作為通式(IV)、(V)和(VII)的R中的一價取代基，可提及的為與通式(I)和(II)的一價取代基中所述相同的那些。類似地，從反應(yīng)性的角度考慮，優(yōu)選苯基或甲基。在通式(III)和(VI)中，當(dāng)所有A2為F時，可通過改變所用通式(IV)伯胺的量來改變將要引入的氨基的數(shù)目。所用通式(IV)伯胺的量以將要引入的氨基取代數(shù)目的1.5-2倍為宜。例如，在一個氨基取代的情況中，每1摩爾通式(III)或(VI)的磷氮烯衍生物，使用1.5-2摩爾伯胺，在兩個取代的情況中為3.0-4.0摩爾，或者在三個取代的情況中為4.5-6.0摩爾。在第一步中，可通過加入堿金屬的碳酸鹽如碳酸鉀、碳酸鈉等加速反應(yīng)。堿金屬碳酸鹽的用量優(yōu)選為所用胺的摩爾數(shù)的1.2-3倍。堿金屬碳酸鹽的作用是中和反應(yīng)產(chǎn)生的HF或HCl，并防止體系酸化。如果體系變?yōu)樗嵝?，則會降低產(chǎn)率并且造成壞的影響如副反應(yīng)增加等。通過將其中所有A2為Cl的通式(III)和(VI)磷氮烯衍生物與氟化劑反應(yīng)，獲得其中所有A2為F的通式(III)和(VI)磷氮烯衍生物。作為氟化劑，可提及的有堿金屬氟化物如NaF、KF等，其中NaF由于便宜因而是優(yōu)選的，但是在性能方面使用KF沒有問題。氟化劑的用量為7摩爾/每1摩爾通式(III)的磷氮烯衍生物，6摩爾/每1摩爾通式(VI)的磷氮烯衍生物，但是用量可根據(jù)反應(yīng)條件而稍微增加或減少。當(dāng)量過大時，容易降低產(chǎn)率，而當(dāng)量過小時，會有部分氟化沒有進行。發(fā)明人已經(jīng)進行了各種研究，發(fā)現(xiàn)優(yōu)選堿金屬氟化物的用量以通式(III)的磷氮烯衍生物計為6.5-8摩爾，或者以通式(VI)的磷氮烯衍生物計為5.4-6.8摩爾?？紤]到其中所有A2為F的通式(III)磷氮烯衍生物的沸點為51℃和其中所有A2為F的通式(VI)磷氮烯衍生物的沸點為97℃以及氟化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，優(yōu)選在乙腈中進行氟化反應(yīng)，同時在通式(III)的磷氮烯衍生物的情況中在60-80℃下回流，或在通式(VI)的磷氮烯衍生物的情況中在約90℃下回流。乙腈的用量為100-1000mL/每1摩爾通式(III)或(VI)的磷氮烯衍生物。但是，該溶劑量僅是一個說明，由于該反應(yīng)為固液反應(yīng)，因此只要通過攪拌不會引起沉淀，其用量就足夠了。通過在各自的沸點附近進行蒸餾可以提純這些磷氮烯衍生物。而且，當(dāng)從經(jīng)過蒸餾除去磷氮烯衍生物的溶液中過濾掉由氟化反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物鹽如NaCl而回收的溶劑在氟化反應(yīng)中循環(huán)使用時，反應(yīng)速率變得比使用新溶劑快，這是因為溶劑中保留了蒸餾未能除去的少量磷氮烯衍生物，并且該磷氮烯衍生物形成了氟化反應(yīng)中的核。在制備其中所有A3為NHR的通式(V)和(VII)磷氮烯衍生物的情況中，優(yōu)選使用其中所有A3為Cl的通式(III)和(VI)磷氮烯衍生物。在該情況中，可省去上述氟化反應(yīng)步驟，并且能以更低的成本獲得目標(biāo)化合物。在制備其中所有A3為NHR的通式(V)磷氮烯衍生物的情況中，伯胺的用量優(yōu)選為9摩爾/每1摩爾通式(III)的磷氮烯衍生物，而在制備其中所有A3為NHR的通式(VII)氮烯衍生物的情況中，伯胺的用量優(yōu)選為7.5摩爾/每1摩爾通式(VI)的磷氮烯衍生物。在溶劑中進行第一個步驟。作為溶劑，可提及的有極性溶劑如四氫呋喃(THF)、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈等，和非極性溶劑如己烷等。當(dāng)將要引入的氨基數(shù)目大時，優(yōu)選使用極性溶劑，因為能以高產(chǎn)率合成目標(biāo)產(chǎn)物，而將要引入的氨基數(shù)目小時，優(yōu)選使用非極性溶劑，因為能以高產(chǎn)率合成目標(biāo)產(chǎn)物。溶劑用量優(yōu)選為100-1000mL/每1摩爾通式(III)或(VI)的磷氮烯衍生物。而且，溶劑可在回收之后再次使用。作為循環(huán)的優(yōu)點，可提及環(huán)境友好、反應(yīng)進行快速等。為了加速通式(III)或(VI)的磷氮烯衍生物與通式(IV)伯胺的反應(yīng)，在反應(yīng)開始時需要進行加熱。加熱溫度優(yōu)選為50-80℃。一旦反應(yīng)開始，希望控制反應(yīng)，維持在約60℃，因為它是放熱反應(yīng)。對于加熱時間，考慮到上述加熱時間，適宜地選擇足夠進行反應(yīng)的時間。例如，當(dāng)使用THF作溶劑時，優(yōu)選反應(yīng)在約60℃下進行約10小時。在反應(yīng)完成之后，將反應(yīng)液陳放約1天，之后從反應(yīng)體系中除去上述反應(yīng)產(chǎn)生的氟化氫或鹽酸。同時，過濾掉沉淀的伯胺氟化物鹽或氯化物鹽。在第二個步驟中，向通式(V)或(VII)的磷氮烯衍生物中加入醇鋰鹽，制備通式(I)或(II)表示的化合物。作為醇鋰鹽，可提及的有甲醇鋰、乙醇鋰等。其中，優(yōu)選甲醇鋰，因為其反應(yīng)性高。醇鋰鹽的用量優(yōu)選為1.5-12摩爾/每1摩爾通式(V)或(VII)的磷氮烯衍生物?？紤]到作為目標(biāo)的鋰取代數(shù)目，適宜地選擇該用量，并且優(yōu)選為相當(dāng)于取代數(shù)目的1.5-2倍當(dāng)量。另外，第二個步驟是放熱反應(yīng)，因而優(yōu)選進行反應(yīng)的同時維持反應(yīng)體系的溫度在20-50℃。在完成通式(V)或(VII)的磷氮烯衍生物和醇鋰鹽之間的反應(yīng)之后，可通過例如重結(jié)晶的方法分離通式(I)或(II)表示的化合物。<非水電解液電池>本發(fā)明的非水電解液電池包括正極、負極和包含質(zhì)子惰性有機溶劑和上述載體鹽的電解質(zhì)，并且如果需要，還提供在非水電解液電池
技術(shù)領(lǐng)域：
中常用的部件如隔離板等。-正極-本發(fā)明的非水電解液電池中的正極材料在原電池和二次電池之間有些不同。例如作為非水電解液原電池的正極，優(yōu)選可提及的有氟化石墨((CFx)n)、MnO2(其可電化學(xué)或化學(xué)合成)、V2O5、MoO3、Ag2CrO4、CuO、CuS、FeS2、SO2、SOCl2、TiS2等。其中，優(yōu)選MnO2、V2O5和氟化石墨，因為其容量高、安全性良好、放電電位高和對電解質(zhì)的可濕性優(yōu)秀，并且從成本角度考慮更優(yōu)選MnO2和V2O5。這些材料可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。作為非水電解液二次電池的正極，優(yōu)選可提及的有金屬氧化物如V2O5、V6O13、MnO2、MnO3等；含鋰復(fù)合氧化物如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFeO2、LiFePO4等；金屬硫化物如TiS2、MoS2等；導(dǎo)電性聚合物如聚苯胺等。含鋰復(fù)合氧化物可以是包含兩種或三種選自Fe、Mn、Co和Ni的過渡金屬的復(fù)合氧化物。在后者中，復(fù)合氧化物由LiFexCoyNi(1-x-y)O2(其中0≤x＜1，0≤y＜1，0＜x+y≤1)、LiMnxFeyO2-x-y等表示。其中，特別優(yōu)選LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4，因為其容量高、安全性高和對電解質(zhì)的可濕性優(yōu)秀。這些材料可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。如果需要，正極可與導(dǎo)電性試劑和粘合劑混合。作為導(dǎo)電性試劑，可提及的有乙炔黑等，而作為粘合劑，可提及的有聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等。在采用這些添加劑的情況中，它們以常規(guī)情況中相同的混入比率混入，例如，正極材料∶導(dǎo)電性試劑∶粘合劑＝8∶1∶1-8∶1∶0.2(質(zhì)量比率)。正極的形狀不受特別的限制，可適宜地選自熟知的電極形狀。例如，可提及的有片狀、柱狀、盤狀、螺旋狀等。-負極-本發(fā)明的非水電解液電池中的負極材料在原電池和二次電池之間有些不同。例如，作為非水電解液原電池的負極，可提及的有鋰金屬本身、鋰合金等。作為與鋰組成合金的金屬，可提及的有Sn、Pb、Al、Au、Pt、In、Zn、Cd、Ag、Mg等。其中，從較大量沉積和毒性的角度考慮，優(yōu)選Al、Zn和Mg。這些材料可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。作為非水電解液二次電池的負極，可提及的有鋰金屬本身、鋰與Al、In、Pb、Zn等的合金，含碳材料如摻鋰的石墨等。其中，從更高安全性的角度考慮，優(yōu)選含碳材料如石墨等。這些材料可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。負極形狀不受特別的限制，可適宜地選自像正極形狀一樣的熟知的形式。-非水電解液-用于本發(fā)明的非水電解液電池的電解液包括質(zhì)子惰性有機溶劑和上述載體鹽。迄今為止，在基于質(zhì)子惰性有機溶劑的電解液中已經(jīng)引起了上述的安全問題。然而，包括本發(fā)明載體鹽和質(zhì)子惰性有機溶劑的電解液能在不高于約200℃的較低溫度下抑制蒸發(fā)-分解，并減少點火燃燒的危險，因為載體鹽是以磷氮烯衍生物為基本骨架的化合物，有抑制燃燒的作用。同時，即使因為負極材料熔化等在電池內(nèi)部引起點火，著火的危險也低。此外，由于磷有抑制構(gòu)成電池的高分子量材料鏈分解的作用，因此也有效地降低了點火燃燒的危險。優(yōu)選添加載體鹽的電解液的極限氧指數(shù)(limitoxygenindex)不低于21體積％。當(dāng)極限氧指數(shù)低于21體積％時，抑制點火燃燒的效果不夠。此處所用的術(shù)語“極限氧指數(shù)”指在JISK7201定義的特定測試條件下維持物質(zhì)燃燒所需要的最小氧氣濃度的值，用體積百分比表示，其中極限氧指數(shù)越低，點火燃燒的危險越高，而相反地，極限氧指數(shù)越高，點火燃燒的危險越低。在本發(fā)明中，根據(jù)JISK7201測量極限氧指數(shù)，評估點火燃燒的危險。在大氣條件下的極限氧指數(shù)相應(yīng)為20.2體積％，因此20.2體積％的極限氧指數(shù)意味著在大氣中會發(fā)生燃燒。發(fā)明人作了各種研究，發(fā)現(xiàn)在極限氧指數(shù)不低于21體積％時顯示自熄性，在不低于23體積％時顯示阻燃性，而在不低于25體積％時顯示不可燃性。而且，此處所用的術(shù)語“自熄性、阻燃性、不可燃性”在根據(jù)UL94HB法的方法中定義，其中當(dāng)通過在可燃燒的石英纖維中灌注1.0mL電解液制備127×12.7mm的試樣并在大氣環(huán)境中點火時，自熄性是指點火火焰在25mm和100mm之間的范圍內(nèi)熄滅并且從網(wǎng)上落下的物體不會著火，阻燃性是指點火火焰不會到達裝置的25mm處并且從網(wǎng)上落下的物體不會著火，不可燃性是指觀察不到點火(燃燒長度0mm)。-質(zhì)子惰性有機溶劑-在本發(fā)明的非水電解液電池中的構(gòu)成電解液的質(zhì)子惰性有機溶劑不與負極所用的鋰或鋰合金反應(yīng)。對質(zhì)子惰性溶劑沒有特別地限制，但是從控制電解液的粘度至低值的角度考慮，包括醚化合物、酯化合物等。具體地，優(yōu)選可提及的有1，2-二甲氧基乙烷(DME)、四氫呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二苯酯、碳酸乙二醇酯(EC)、碳酸丙二醇酯(PC)、γ-丁內(nèi)酯(GBL)、γ-戊內(nèi)酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙甲酯等。其中，在用于非水電解液原電池中時，優(yōu)選環(huán)酯化合物如碳酸丙二醇酯、γ-丁內(nèi)酯等，鏈酯化合物如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯等，和鏈醚化合物如1，2-二甲氧基乙烷等，而在用于非水電解液二次電池中時，優(yōu)選環(huán)酯化合物如碳酸乙二醇酯、碳酸丙二醇酯、γ-丁內(nèi)酯等，鏈酯化合物如碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯、碳酸二乙酯等，和鏈醚化合物如1，2-二甲氧基乙烷等。從介電常數(shù)高和對上述載體鹽的溶解性優(yōu)秀的角度考慮，優(yōu)選環(huán)酯化合物，從粘度低并因此而使得電解液粘度低的角度考慮，優(yōu)選鏈酯化合物和鏈醚化合物。它們可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。基于每1L質(zhì)子惰性有機溶劑，電解液中的載體鹽含量優(yōu)選0.1-1mol，更優(yōu)選0.2-1mol。當(dāng)含量低于0.1mol時，不能確保電解液足夠的導(dǎo)電性，并因此而引起電池放電特性方面的麻煩，而當(dāng)其超過1mol時，非水電解液的粘度上升并且不能確保鋰離子足夠的移動性，因而與上述情況一樣不能確保電解質(zhì)足夠的導(dǎo)電性，其結(jié)果是，溶液電阻上升并且引起原電池放電特性方面或二次電池放電充電特性方面的麻煩。-磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體-優(yōu)選向質(zhì)子惰性有機溶劑中添加磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物的異構(gòu)體。通過使用上述具有抑制燃燒作用的載體鹽能降低電池點火燃燒的危險，而通過向質(zhì)子惰性溶劑中添加磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物異構(gòu)體能進一步降低該危險。由于和載體鹽相同的原因，磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體能降低電池點火燃燒的危險。此外，即使在意外燃燒中，含有鹵素(如氟)的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體也能起活性基捕捉劑的作用，并且具有有機取代基的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體具有屏蔽氧氣的效果，因為在電極材料上會生成碳化物(焦炭)，它成為燃燒中的隔離體。此外，磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體具有抑制樹狀晶體形成的效果，即使是在再充電過程中，因而相比與不添加磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的體系，安全性變得更高。對向質(zhì)子惰性有機溶劑中添加的磷氮烯衍生物沒有特別的限制。但是，從粘度相對較低和載體鹽溶解良好的角度考慮，優(yōu)選在25℃下粘度不超過300mPa·s(300cP)并且由下列通式(VIII)或(IX)表示的磷氮烯衍生物。在該磷氮烯衍生物中，最優(yōu)選粘度不超過5mPa·s的磷氮烯衍生物。(其中R1、R2和R3獨立地為一價取代基或鹵素，X1為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y1、Y2和Y3獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)(NPR42)n.....(IX)(其中R4獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-15)。要求通式(VIII)或(IV)表示的磷氮烯衍生物在25℃下的粘度不超過300mPa·s，并且優(yōu)選不超過100mPa·s(100cP)，進一步優(yōu)選不超過5mPa·s(5cP)。在用于非水電解液原電池時，特別優(yōu)選粘度不超過20mPa·s(20cP)，并進一步優(yōu)選不超過5mPa·s(5cP)。當(dāng)粘度超過300mPa·s(300cP)時，載體鹽幾乎不溶解，并且對正極材料、隔板等的可濕性降低，而且由于電解液粘滯阻力增加導(dǎo)致很大程度地降低了離子導(dǎo)電性，尤其是不能在不高于凝固點等較低溫度條件下使用。在通式(VIII)中，R1、R2和R3除了是一價取代基或鹵素外，不受特別的限制。作為一價取代基，可提及的有烷氧基、烷基、羧基、?；⒎蓟?。其中，從粘度低并且使得電解液粘度低的角度考慮，優(yōu)選烷氧基。另一方面，作為鹵素，優(yōu)選可提及的有氟、氯、溴等。所有的R1-R3可以是相同的取代基，或者其中的一部分為不同的取代基。作為烷氧基，可提及的有甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、和烷氧基取代的烷氧基如甲氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基等。其中，優(yōu)選所有的R1-R3為甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或甲氧基乙氧基乙氧基，并且從低粘度和高介電常數(shù)的角度考慮，特別優(yōu)選甲氧基或乙氧基。作為烷基，可提及的有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等。作為?；?，可提及的有甲?；?、乙酰基、丙?；⒍□；?、異丁?；?、戊?；?。作為芳基，可提及的有苯基、甲苯基、萘基等。在這些一價取代基中，優(yōu)選用鹵素取代氫元素。作為鹵素，優(yōu)選氟、氯和溴，其中特別優(yōu)選氟，其次優(yōu)選氯。相比于氯取代，用氟取代氫元素的一價取代基在改善二次電池循環(huán)特性的效果方面往往較大。作為通式(VIII)的Y1、Y2和Y3所示的二價連接基團，可提及的有CH2基和含有選自氧、硫、硒、氮、硼、鋁、鈧、鎵、釔、銦、鑭、鉈、碳、硅、鈦、錫、鍺、鋯、鉛、磷、釩、砷、鈮、銻、鉭、鉍、鉻、鉬、碲、釙、鎢、鐵、鈷和鎳的至少一種元素的二價連接基團。其中，優(yōu)選CH2基和含有選自氧、硫、硒和氮的至少一種元素的二價連接基團，并特別優(yōu)選含有硫和/或硒的二價連接基團。同時，Y1、Y2和Y3可以是二價元素如氧、硫、硒等，或者單鍵。所有的Y1-Y3可以相同，或者其中的一部分相互不同。在通式(VIII)中，從有害性、環(huán)境友好等角度考慮，優(yōu)選X1為含有選自碳、硅、氮、氧和硫的至少一種元素的取代基。這些取代基中，更優(yōu)選具有下列通式(XV)、(XVI)或(XVII)所示結(jié)構(gòu)的取代基。(在通式(XV)、(XVI)和(XVII)中，R10-R14獨立地為一價取代基或鹵素，Y10-Y14獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵，Z1為二價基團或二價元素。)作為(XV)、(XVI)和(XVII)中的R10-R14，優(yōu)選可提及的有與通式(VIII)的R1-R3中所述相同的一價取代基或鹵素。同時，在相同的取代基中它們可以相同，或者其中的一部分相互不同。通式(XV)中的R10和R11，和通式(XVII)中的R13和R14可以相互鍵接形成環(huán)。作為(XV)、(XVI)和(XVII)中的Y10-Y14，可提及的有與通式(VIII)的Y1-Y3中所述相同的二價連接基團、二價元素等。類似地，特別優(yōu)選含硫和/或硒的基團，因為可降低電解液點火燃燒的危險。在相同的取代基中它們可以相同，或者其中的一部分相互不同。作為通式(XV)中的Z1，可提及的有CH2基，CHR’基(R’為烷基、烷氧基、苯基等)，NR’基，和含有選自氧、硫、硒、氮、硼、鋁、鈧、鎵、釔、銦、鑭、鉈、碳、硅、鈦、錫、鍺、鋯、鉛、磷、釩、砷、鈮、銻、鉭、鉍、鉻、鉬、碲、釙、鎢、鐵、鈷和鎳的至少一種元素的二價基。其中，優(yōu)選CH2基、CHR’基、NR’基和含有至少一種選自氧、硫和硒的元素的二價基團。特別地，優(yōu)選含有硫和/或硒的基團，因為可降低電解液點火燃燒的危險。同時，Z1可以是二價元素如氧、硫、硒等。在這些取代基中，從有效降低點火燃燒的角度考慮，特別優(yōu)選通式(XV)所示的含磷取代基。同時，當(dāng)取代基為通式(XVI)所示的含硫取代基時，從使電解液界面阻力減小的角度考慮，它是特別優(yōu)選的。在通式(IX)中，R4除了是一價取代基或鹵素外，不受特別限制。作為一價取代基，可提及的有烷氧基、烷基、羧基、?；?、芳基等。其中，從使電解液粘度降低的角度考慮，優(yōu)選烷氧基。作為鹵素，優(yōu)選可提及的有氟、氯、溴等。作為烷氧基，可提及的有甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、丙氧基、苯氧基等。其中，在用于非水電解液原電池時，特別優(yōu)選甲氧基、乙氧基、正丙氧基、苯氧基，而用于非水電解液二次電池時，特別優(yōu)選甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基和苯氧基。在這些一價取代基中，優(yōu)選用鹵素取代氫元素。作為鹵素，優(yōu)選可提及的有氟、氯、溴等。作為用氟取代的取代基，可提及的例如有三氟乙氧基。通過適當(dāng)?shù)剡x擇通式(VIII)、(IX)、(XV)-(XVII)中的R1-R4、R10-R14、Y1-Y3、Y10-Y14和Z1，可以制備出具有更優(yōu)選的粘度、適于添加混合的溶解度等的電解液。這些磷氮烯衍生物可以單獨使用也可以兩種或多種結(jié)合使用。在通式(IX)的磷氮烯衍生物中，從使電解質(zhì)的粘度降低改善電池的低溫特性和進一步改善電解質(zhì)的安全性的角度考慮，特別優(yōu)選下列通式(X)表示的磷氮烯衍生物。(NPF2)n.....(X)(其中n為3-13)。通式(X)的磷氮烯衍生物在室溫(25℃)下是低粘度液體，并且具有降低凝固點的作用。通過向電解液中添加該磷氮烯衍生物，能賦予電解液優(yōu)秀的低溫特性，同時使電解質(zhì)的粘度降低，可提供具有低內(nèi)阻和高導(dǎo)電性的非水電解液電池。因此，可能提供長時間顯示出優(yōu)秀放電性能的非水電解液電池，即使它特別地用于低溫地區(qū)或季節(jié)中的低溫條件下也是如此。在通式(X)中，從賦予電解液優(yōu)秀的低溫特性和使電解液粘度降低的角度考慮，n優(yōu)選為3-4，更優(yōu)選3。當(dāng)n值小時，沸點降低并且能改善接近火焰時防止點火的性能。而當(dāng)n值變大時，沸點升高并且即使在高溫下電解質(zhì)也能穩(wěn)定地使用。為了利用上述特性獲得目標(biāo)性能，可適當(dāng)?shù)剡x擇和使用多種磷氮烯衍生物。通過適當(dāng)?shù)剡x擇通式(X)中的n值，可制備出具有更優(yōu)選的粘度、適于混合的溶解度、低溫特性等的電解液。這些磷氮烯衍生物可以單獨使用也可以兩種或多種結(jié)合使用。通式(X)磷氮烯衍生物的粘度除了不超過20mPa·s(20cP)外，不受特別的限制，但是從改善導(dǎo)電性和低溫特性的角度考慮，優(yōu)選不超過10mPa·s(10cP)，更優(yōu)選不超過5mPa·s(5cP)。另外，使用粘度測量儀(R型粘度儀ModelRE500-SL，TokiSangyoCo.，Ltd制造)在1rpm、2rpm、3rpm、5rpm、7rpm、10rpm、20rpm和50rpm的各個轉(zhuǎn)速下測量120秒，測量指示值為50-60％作為分析條件時的轉(zhuǎn)速下的粘度，由此確定本發(fā)明的粘度。在通式(IX)的磷氮烯衍生物中，從改善電解液的安全性的角度考慮，特別優(yōu)選下列通式(XI)表示的磷氮烯衍生物(NPR52)n.....(XI)(其中R5獨立地為一價取代基或鹵素，并且所有R5中的至少一個為含氟一價取代基或氟，n為3-8，但不是所有R5都為氟)。當(dāng)含有通式(XI)的磷氮烯衍生物時，能賦予電解液優(yōu)秀的自熄性或阻燃性，改善電解液的安全性。當(dāng)使用其中所有R5的至少一個為含氟一價取代基的通式(XI)磷氮烯衍生物時，能賦予電解質(zhì)更優(yōu)秀的安全性。當(dāng)使用其中所有R5的至少一個為氟的通式(XI)磷氮烯衍生物時，能賦予電解液更進一步優(yōu)秀的安全性。也就是說，相比于不含氟的磷氮烯衍生物，其中所有R5的至少一個為含氟一價取代基或氟的通式(XI)磷氮烯衍生物具有使電解液幾乎不燃燒的效果，能賦予電解液更優(yōu)秀的安全性。而且，其中所有R5為氟并且n為3的通式(XI)磷氮烯衍生物是不可燃的，并且具有接近火焰時防止點火的很好的效果，但是其沸點非常低，如果它完全蒸發(fā)，剩余的質(zhì)子惰性有機溶劑等會燒光。作為通式(XI)中的一價取代基，可提及的有烷氧基、烷基、酰基、芳基、羧基等，從良好的改善電解液的安全性的角度考慮，優(yōu)選烷氧基。作為烷氧基，可提及的有甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、丁氧基、和烷氧基取代的烷氧基如甲氧基乙氧基等。特別是，從極好的改善電解液安全性的角度考慮，優(yōu)選甲氧基、乙氧基和正丙氧基。同時，從使電解液粘度降低的角度考慮，優(yōu)選甲氧基。在通式(XI)中，從賦予電解液優(yōu)秀安全性的角度考慮，n優(yōu)選為3-4。優(yōu)選一價取代基有氟取代。當(dāng)通式(XI)中不是所有R5都為氟時，至少一個一價取代基含有氟。磷氮烯衍生物中的氟含量優(yōu)選為3-70重量％，更優(yōu)選7-45重量％。當(dāng)含量在上述數(shù)字范圍內(nèi)時，能優(yōu)選地賦予電解液“優(yōu)秀安全性”。作為通式(XI)的磷氮烯衍生物的分子結(jié)構(gòu)，除氟外還可以含有鹵素如氯、溴等。但是，最優(yōu)選氟，其次優(yōu)選氯。相比于含氯衍生物，含氟衍生物往往具有更大的改善二次電池循環(huán)特性的效果。通過適當(dāng)?shù)剡x擇通式(XI)中的R5和n值，能制備出具有更優(yōu)選的安全性和粘度、適于混合的溶解度等的電解液。這些磷氮烯衍生物可以單獨使用也可以兩種或多種結(jié)合使用。通式(XI)的磷氮烯衍生物的粘度除了不超過20mPa·s(20cP)外，不受特別限制，但是從改善導(dǎo)電性和低溫特性的角度考慮，優(yōu)選不超過10mPa·s(10cP)，更優(yōu)選不超過5mPa·s(5cP)。作為向質(zhì)子惰性有機溶劑中添加的磷氮烯衍生物，從改善電解液安全性并同時控制電解液粘度升高的角度考慮，優(yōu)選在25℃(室溫)下為固體并由下列通式(XII)表示的磷氮烯衍生物。(NPR62)n.....(XII)(其中R6獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-6)。由于通式(XII)的磷氮烯衍生物在室溫(25℃)下為固體，因此當(dāng)它加入到電解液中時，它溶解于電解液提高了電解液的粘度。但是，如果加入量為后面提及的特定量，則電解質(zhì)粘度升高的比率低但可提供具有低內(nèi)阻和高導(dǎo)電性的非水電解液電池。同時，通式(XII)的磷氮烯衍生物溶解于電解液，電解液的長期穩(wěn)定性優(yōu)秀。在通式(XII)中，R6除了是一價取代基或鹵素外，不受特別限制。作為一價取代基，可提及的有烷氧基、烷基、羧基、?；?、芳基等。作為鹵素，優(yōu)選可提及的有鹵素如氟、氯、溴、碘等。從抑制電解液粘度升高的角度考慮，特別優(yōu)選烷氧基。從抑制電解質(zhì)粘度升高的角度考慮，烷氧基優(yōu)選為甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基、丙氧基(異丙氧基、正丙氧基)、苯氧基、三氟乙氧基等，更優(yōu)選甲氧基、乙氧基、丙氧基(異丙氧基、正丙氧基)、苯氧基和三氟乙氧基。優(yōu)選一價取代基含有上述鹵素。在通式(XII)中，從抑制電解液粘度升高的角度考慮，特別優(yōu)選n為3或4。作為通式(XII)的磷氮烯衍生物，從抑制電解液粘度升高的角度考慮，特別優(yōu)選通式(XII)中的R6為甲氧基并且n為3的結(jié)構(gòu)，通式(XII)中的R6至少為甲氧基或苯氧基并且n為4的結(jié)構(gòu)，通式(XII)中的R6為乙氧基并且n為4的結(jié)構(gòu)，通式(XII)中的R6為異丙氧基并且n為3或4的結(jié)構(gòu)，通式(XII)中的R6為正丙氧基并且n為4的結(jié)構(gòu)，通式(XII)中的R6為三氟乙氧基并且n為3或4的結(jié)構(gòu)，通式(XII)中的R6為苯氧基并且n為3或4的結(jié)構(gòu)。通過適當(dāng)?shù)剡x擇通式(XII)中各個取代基和n值，能制備出具有更優(yōu)選的粘度、適于混合的溶解度等的電解液。這些磷氮烯衍生物可以單獨使用也可以兩種或多種結(jié)合使用。對向質(zhì)子惰性有機溶劑中添加的磷氮烯衍生物異構(gòu)體沒有特別限制，但是從改善非水電解液電池的低溫特性和進一步改善電解液的安全性的角度考慮，優(yōu)選下列通式(XIII)表示的異構(gòu)體，它是下列通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物的異構(gòu)體。(在通式(XIII)和(XIV)中，R7、R8和R9獨立地為一價取代基或鹵素，X2為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y7、Y8和Y9獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)。在通式(XIII)中，R7、R8和R9除了是一價取代基或鹵素外，不受特別限制。作為一價取代基，可提及的有烷氧基、烷基、羧基、酰基、芳基等。作為鹵素，優(yōu)選可提及的有鹵素如氟、氯、溴等。其中，從電解質(zhì)的低溫特性和電化學(xué)穩(wěn)定性的角度考慮，特別優(yōu)選氟、烷氧基等。同時，從使電解液粘度降低的角度考慮，優(yōu)選烷氧基、含氟烷氧基等。所有的R7-R9可以是相同的取代基，或者其中一部分是不同的取代基。作為烷氧基，可提及的例如有甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、和烷氧基取代的烷氧基如甲氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基等。其中，優(yōu)選所有的R7-R9為甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或甲氧基乙氧基乙氧基，并且從低粘度和高介電常數(shù)的角度考慮，特別優(yōu)選所有的都為甲氧基或乙氧基。作為烷基，可提及的有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等。作為?；?，可提及的有甲?；?、乙?；?、丙?；⒍□；?、異丁?；?、戊?；?。作為芳基，可提及的有苯基、甲苯基、萘基等。在這些取代基中，優(yōu)選用鹵素取代氫元素。作為鹵素，優(yōu)選可提及的有氟、氯、溴等。在通式(XIII)中，作為Y7和Y8所示的二價連接基團，可提及的有CH2基和含有選自氧、硫、硒、氮、硼、鋁、鈧、鎵、釔、銦、鑭、鉈、碳、硅、鈦、錫、鍺、鋯、鉛、磷、釩、砷、鈮、銻、鉭、鉍、鉻、鉬、碲、釙、鎢、鐵、鈷和鎳的至少一種元素的二價連接基團。其中，優(yōu)選CH2基和含有選自氧、硫、硒和氮的至少一種元素的二價連接基團。同時，Y7和Y8可以是二價元素如氧、硫、硒等，或者單鍵。特別是，從改善電解液安全性的角度考慮，優(yōu)選含硫和/或氧的二價連接基團、氧元素和硫元素，而從電解液低溫特性優(yōu)秀的角度考慮，優(yōu)選含氧的二價連接基團和氧元素。Y7和Y8可以相同或者不同。作為通式(XIII)中的X2，從毒性、環(huán)境等角度考慮，優(yōu)選含有自碳、硅、氮、氧和硫的至少一種選元素的取代基，更優(yōu)選具有下列通式(XVIII)、(XIX)或(XX)所示結(jié)構(gòu)的取代基。(在通式(XVIII)、(XIX)和(XX)中，R15-R19獨立地為一價取代基或鹵素，Y15-Y19獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵，Z2為二價基團或二價元素。)作為(XVIII)、(XIX)和(XX)中的R15-R19，優(yōu)選可提及的有與通式(XIII)的R7-R8中所述相同的一價取代基或鹵素。同時，在相同的取代基中它們可以相同，或者其中的一部分相互不同。此外，通式(XVIII)中的R15和R16和通式(XX)中的R18和R19可以相互鍵接形成環(huán)。作為式(XVIII)、(XIX)和(XX)中的Y15-Y19，可提及的有與通式(XIII)的Y7-Y8中所述相同的二價連接基團、二價元素等。類似地，從改善電解液安全性的角度考慮，特別優(yōu)選含硫和/或氧的二價連接基團、氧元素或硫元素。同時，從電解液低溫特性優(yōu)秀的角度考慮，優(yōu)選含氧的二價連接基團或氧元素。在相同的取代基中它們可以相同，或者其中的一部分相互不同。作為通式(XVIII)中的Z2，可提及的有CH2基、CHR’基(R’為烷基、烷氧基、苯基等)、NR’基、和含有選自氧、硫、硒、氮、硼、鋁、鈧、鎵、釔、銦、鑭、鉈、碳、硅、鈦、錫、鍺、鋯、鉛、磷、釩、砷、鈮、銻、鉭、鉍、鉻、鉬、碲、釙、鎢、鐵、鈷和鎳的至少一種元素的二價基團。其中，優(yōu)選CH2基、CHR’基、NR’基和含有選自氧、硫和硒的至少一種元素的二價基團。同時，Z2可以是二價元素如氧、硫、硒等。特別式，從改善電解液安全性的角度考慮，優(yōu)選含有硫和/或硒的二價基團、硫元素或硒元素。此外，從電解質(zhì)低溫特性優(yōu)秀的角度考慮，優(yōu)選含氧的二價基或氧元素。在這些取代基中，從有效改善安全性的角度考慮，特別優(yōu)選通式(XVIII)所示的含磷取代基。此外，當(dāng)通式(XVIII)中的各個Z2、Y15和Y16為氧元素時，尤其能在電解液中顯示出非常優(yōu)秀的低溫特性。另外，當(dāng)取代基為通式(XIX)中所示的含硫取代基時，從使電解液界面阻力減小的角度考慮，它是優(yōu)選的。通過適當(dāng)?shù)剡x擇通式(XIII)、(XVIII)、(XIX)和(XX)中的R7-R9、R15-R19、Y7-Y8、Y15-Y19和Z2，可以制備出具有更優(yōu)選的粘度、適于添加-混合的溶劑度、低溫特性等的電解液。這些化合物可以單獨使用也可以兩種或多種結(jié)合使用。通式(XIII)表示的異構(gòu)體是通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物的異構(gòu)體，其可通過在形成通式(XIV)的磷氮烯衍生物的過程中調(diào)節(jié)真空度和/或溫度而制備。通過下列測量方法可測量電解液中的異構(gòu)體含量(體積％)。《測量方法》它可以通過如下方法測量通過凝膠滲透色譜(GPC)或高速液體色譜找出試樣的峰面積，將該峰面積與預(yù)先找出的每摩爾異構(gòu)體的面積比較，得出一個摩爾比率，然后進一步考慮比重將其轉(zhuǎn)化為體積。另外，它還可以通過氣相色譜測定。作為通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物，優(yōu)選粘度相對較低和載體鹽能很好地溶解。作為通式(XIV)中的R7-R9、Y7-Y8和X2，優(yōu)選可提及的有與通式(XIII)的R7-R9、y7-Y8和X2的解釋中所述相同的那些。作為通式(VIII)、(IX)、(XII)或(XIV)表示的磷氮烯衍生物或通式(XIII)表示的異構(gòu)體，優(yōu)選在其分子結(jié)構(gòu)中含有包含鹵素的取代基。當(dāng)分子結(jié)構(gòu)中存在包含鹵素的取代基時，即使磷氮烯衍生物或異構(gòu)體的含量小，也能通過其衍生出的鹵素氣體有效地降低電解液點火燃燒的危險。此外，在化合物的取代基中包含鹵素的情況中，鹵素自由基的出現(xiàn)會帶來問題。但是，在上述磷氮烯衍生物或磷氮烯衍生物的異構(gòu)體的情況中，不會引起該問題，因為分子結(jié)構(gòu)中的磷元素會捕捉鹵素自由基基，形成穩(wěn)定的鹵化磷。磷氮烯衍生物或磷氮烯衍生物異構(gòu)體中的鹵素含量優(yōu)選為2-80重量％，更優(yōu)選2-60重量％，進一步優(yōu)選2-50重量％。當(dāng)含量低于2重量％時，不能顯示出足夠的因包含鹵素而獲得的效果，而當(dāng)它超過80重量％時，添加到電解液中時，粘度會變高并且導(dǎo)電性會降低。作為鹵素，優(yōu)選氟、氯、溴等，并且從獲得良好電池特性的角度考慮，特別優(yōu)選氟。在通式(VIII)、(IX)、(XI)、(XII)和(XIV)表示的磷氮烯衍生物中，閃點不受特別限制，但是從控制燃燒等的角度考慮，優(yōu)選不低于100℃，更優(yōu)選不低于150℃，進一步優(yōu)選不低于300℃。另一方面，通式(X)表示的磷氮烯衍生物沒有閃點。此處所用的術(shù)語“閃點”指火焰在物質(zhì)表面上擴張并覆蓋至少75％物質(zhì)表面時的溫度。閃點是衡量與空氣混合形成可燃燒混合物的趨勢的指標(biāo)。當(dāng)磷氮烯衍生物的閃點不低于100℃或沒有閃點時，可抑制燃燒等，并且如果在電池內(nèi)部引起燃燒等，它能降低因點火而造成電解液表面劇烈燃燒的危險。非水電解液中磷氮烯衍生物或磷氮烯衍生物異構(gòu)體的含量如下所示。從“極限氧指數(shù)”的角度考慮，電解質(zhì)中通式(VIII)或(IX)表示的磷氮烯衍生物的含量優(yōu)選不低于5體積％，更優(yōu)選10-50體積％。通過調(diào)節(jié)含量值至上述數(shù)字范圍內(nèi)可有效地降低電解液點火燃燒的危險。盡管能有效降低燃燒的危險，但是該含量范圍根據(jù)載體鹽的種類和所用電解質(zhì)的種類而不同。具體地，通過適當(dāng)?shù)剡x擇含量最優(yōu)化所用的體系，控制粘度至最低值并且使得極限氧指數(shù)不低于21體積％。從電解液的“安全性”的角度考慮，通式(X)的磷氮烯衍生物的含量優(yōu)選不低于5體積％，通式(XI)的磷氮烯衍生物的含量不低于10體積％，更優(yōu)選不低于15體積％，通式(XII)的磷氮烯衍生物的含量優(yōu)選不低于20體積％，通式(XIII)的異構(gòu)體和通式(XIV)的磷氮烯衍生物的總含量優(yōu)選不低于20體積％。當(dāng)含量在上述數(shù)字范圍內(nèi)時，能優(yōu)選地改善電解液的安全性。從電解液中的“低溫特性”的角度考慮，通式(X)的磷氮烯衍生物的含量優(yōu)選不低于1體積％，更優(yōu)選不低于3體積％，進一步優(yōu)選不低于5體積％，通式(XIII)的異構(gòu)體和通式(XIV)的磷氮烯衍生物的總含量優(yōu)選不低于1體積％，更優(yōu)選不低于2體積％，進一步優(yōu)選5體積％。當(dāng)含量低于1體積％時，電解液的低溫特性不夠。從電解液的“粘度降低”的角度考慮，通式(X)的磷氮烯衍生物的含量優(yōu)選不低于3體積％，更優(yōu)選3-80體積％。當(dāng)含量低于3體積％時，不能使電解質(zhì)粘度有效降低。從電解液的“粘度升高控制”的角度考慮，通式(XII)的磷氮烯衍生物的含量優(yōu)選不超過40重量％，更優(yōu)選不超過35重量％，進一步優(yōu)選不超過30重量％。當(dāng)含量超過40重量％時，電解質(zhì)的粘度變得相當(dāng)大，并且內(nèi)阻變高，以及導(dǎo)電性變低。-其它部件-作為本發(fā)明非水電解液電池中所用的其它部件，可提及的有非水電解液電池中正極和負極之間插入的隔板，它防止因電極之間接觸而引起的電流短路。作為隔板的材料，可提及的有能確保防止電極之間接觸并且電解質(zhì)可穿過或浸入的材料，例如由合成樹脂如聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、纖維素基樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等制備的無紡織物、薄層膜等。其中，特別優(yōu)選厚度為20-50μm并由聚丙烯或聚乙烯制備的微孔膜，和由纖維素基樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等制備的膜。在本發(fā)明中，除了上述隔板外，還可以有利地使用各種熟知的常用于電池中的部件。-非水電解液電池的形式-根據(jù)本發(fā)明的上述非水電解液電池的形式不受特別限制，但是優(yōu)選可提及的有各種熟知的形式如硬幣型、紐扣型、紙型、五角形、螺旋結(jié)構(gòu)的圓柱型等。在紐扣型的情況中，非水電解液電池可通過制備片狀正極和負極，并在正極和負極之間夾上隔板等而制備。還有，在螺旋結(jié)構(gòu)的情況中，非水電解液電池可通過制備片狀正極、夾在集電極之間，在其上堆疊負極(片狀)，然后將其盤繞等而制備。<聚合物電池>本發(fā)明的聚合物電池包括正極、負極和包括上述載體鹽和聚合物的聚合物電解質(zhì)，如果需要，還有常用于聚合物電池
技術(shù)領(lǐng)域：
的其它部件。-正極-本發(fā)明的聚合物電池中的正極不受特別限制，可適宜地選自熟知的正極材料。例如，優(yōu)選可提及的有金屬氧化物如V2O5、V6O13、MnO2、MnO3等；含鋰復(fù)合氧化物如LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFeO2、LiFePO4等；金屬硫化物如TiS2、MoS2等；導(dǎo)電性聚合物如聚苯胺等。含鋰復(fù)合氧化物可以是包含兩種或三種選自Fe、Mn、Co和Ni的過渡金屬的復(fù)合氧化物。在后者中，復(fù)合氧化物由LiFexCoyNi(1-x-y)O2(其中0≤x＜1，0≤y＜1，0＜x+y≤1)、LiMnxFeyO2-x-y等表示。其中，從容量高、安全性高和對電解質(zhì)的可濕性優(yōu)秀的角度考慮，特別優(yōu)選LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O4。這些材料可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。如果需要，正極可與導(dǎo)電性試劑和粘合劑混合。作為導(dǎo)電性試劑，可提及的有乙炔黑等，而作為粘合劑，可提及的有聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)等。在采用這些添加劑的情況中，它們以常規(guī)情況中相同的混入比率混入，例如，正極材料∶導(dǎo)電性試劑∶粘合劑＝8∶1∶1-8∶1∶0.2(質(zhì)量比率)。正極的形式不受特別的限制，可適宜地選自熟知的電極形式。例如，可提及的有片狀、柱狀、盤狀、螺旋狀等。其中，從薄電池角度考慮，優(yōu)選片狀等。-負極-本發(fā)明的聚合物電池中的負極可夠吸留和釋放鋰、鋰離子等。因此，除了能吸留和釋放鋰、鋰離子等外，其材料不受特別限制，可適宜地選自熟知的負極材料。例如，優(yōu)選可提及的有含鋰的材料，具體為鋰金屬本身，鋰與鋁、銦、鉛、鋅等的合金，和含碳的材料如摻鋰的石墨等。其中，從安全性更高的角度考慮，優(yōu)選含碳的材料如石墨等。這些材料可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。負極的形式不受特別的限制，可適宜地選自像正極形式一樣的熟知的形式。-聚合物電解質(zhì)-本發(fā)明的聚合物電池中所用的聚合物電解質(zhì)包含上述通式(I)或(II)表示的化合物的載體鹽和聚合物，如果需要，還可以含有其它組分。通式(I)或(II)的化合物作為鋰離子的離子源，因為它的分子中含有鋰并在聚合物電解質(zhì)中釋放鋰離子，能改善聚合物電解質(zhì)的導(dǎo)電性。同時，該化合物以磷氮烯衍生物為基本骨架，因而它具有控制燃燒的作用。盡管如上所述被質(zhì)子惰性有機溶劑浸透和溶脹的常規(guī)聚合物電解質(zhì)中有安全方面的問題，但是基于磷氮烯衍生物產(chǎn)生的氮氣的作用，含有上述載體鹽的聚合物電解質(zhì)具有自熄性或阻燃性，因而降低了點火燃燒的危險并改善了安全性。此外，由于磷具有抑制構(gòu)成電池一部分的高分子量材料的鏈分解的作用，因此能有效地提供自熄性或阻燃性，降低點火燃燒的危險。優(yōu)選添加上述載體鹽的聚合物電解質(zhì)的極限氧指數(shù)不低于21體積％。當(dāng)極限氧指數(shù)低于21體積％時，抑制點火燃燒的效果不夠。此外，極限氧指數(shù)的定義及其測量方法如前所述。-聚合物-本發(fā)明聚合物電池的電解質(zhì)中所用的聚合物不受特別限制，可提及的有常用于聚合物電池的所有聚合物。例如，有聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酸酯、聚環(huán)氧丙烷、聚丙烯腈、含氧化乙烯單元的聚丙烯酸酯等。其中，從電穩(wěn)定的角度考慮，特別優(yōu)選聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷。優(yōu)選聚合物的重均分子量不低于100000，特別是不低于5000000。當(dāng)重均分子量低于100000時，強度差，并且它成為更接近溶膠的狀態(tài)，而不是凝膠。聚合物電解質(zhì)中聚合物的量對聚合物和載體鹽的總量優(yōu)選為80-95質(zhì)量％，更優(yōu)選約90質(zhì)量％。當(dāng)聚合物的量低于80質(zhì)量％時，電解質(zhì)的強度降低，而當(dāng)它超過95質(zhì)量％時，導(dǎo)電性會降低。-其它組分-作為本發(fā)明聚合物電池的電解質(zhì)中所包含的其它組分，特別優(yōu)選質(zhì)子惰性有機溶劑。由于如前所述鋰或鋰合金用于聚合物電池的負極，與水的反應(yīng)性非常高，因此有必要使用不與鋰或鋰合金反應(yīng)的質(zhì)子惰性有機溶劑作為注入聚合物電解質(zhì)中的溶劑。同時，通過在聚合物電解質(zhì)中包含質(zhì)子惰性有機溶劑，可以很容易地改善離子傳導(dǎo)性。對質(zhì)子惰性有機溶劑沒有特別限制，包括醚化合物、酯化合物等。具體并優(yōu)選可提及的有1，2-二甲氧基乙烷(DME)、四氫呋喃、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二苯酯、碳酸乙二醇酯(EC)、碳酸丙二醇酯(PC)、γ-丁內(nèi)酯(GBL)、γ-戊內(nèi)酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙甲酯等。其中，優(yōu)選環(huán)酯化合物如碳酸乙二醇酯、碳酸丙二醇酯、γ-丁內(nèi)酯等，鏈酯化合物如碳酸二甲酯、碳酸乙甲酯、碳酸二乙酯等，和鏈醚化合物如1，2-二甲氧基乙烷等。特別地，從介電常數(shù)高和上述載體鹽的溶解度優(yōu)秀的角度考慮，優(yōu)選環(huán)酯化合物，而從粘度低和浸入容易的角度考慮，優(yōu)選鏈酯化合物和醚化合物。它們可以單獨使用或者兩種或多種結(jié)合使用。對質(zhì)子惰性有機溶劑在25℃下的粘度沒有特別限制，但是優(yōu)選不超過10mPa·s(10cP)，更優(yōu)選不超過5mPa·s(5cP)。-磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體-優(yōu)選上述聚合物電解質(zhì)進一步含有磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物的異構(gòu)體。通過用上述具有燃燒抑制效果的載體鹽構(gòu)成聚合物電解質(zhì)，可以降低具有該電解質(zhì)的聚合物電池點火燃燒的危險，但是通過如下所述在該電解質(zhì)中進一步包含磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物異構(gòu)體，可以更加確保降低這種危險。也就是說，基于在載體鹽中所述相同的理由，磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體能降低聚合物電池點火燃燒的危險。還有，含鹵素(例如氟)的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體在意外燃燒中起活性自由基捕捉劑的作用，具有有機取代基的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體具有屏蔽氧氣的效果，因為它能在電極材料上形成碳化物(焦炭)并成為燃燒中的隔離體。在包含鋰金屬等作為負極活性物質(zhì)的常規(guī)聚合物電池中，在放電過程中以離子形式溶于電解質(zhì)的鋰在再充電中部分沉積成枝晶(樹枝狀晶體)，引起內(nèi)部短路、爆炸等問題。但是，通過在電解質(zhì)中包含磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物異構(gòu)體，可提供安全的并且使用壽命長的電池，其中能有效地抑制枝晶沉積，并且在電池中沒有內(nèi)部短路、爆炸等危險。作為本發(fā)明聚合物電池的電解質(zhì)中包含的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體，可提及的有與上述非水電解液電池中所述相同的化合物。其中，從抑制枝晶沉積的效果和安全性優(yōu)秀的角度考慮，優(yōu)選在室溫(25℃)下為液體，并進一步優(yōu)選通式(VIII)的鏈狀磷氮烯衍生物和通式(IX)的環(huán)狀磷氮烯衍生物。同時，優(yōu)選用于非水電解液電池的電解質(zhì)的那些也優(yōu)選用于聚合物電池，并且特別優(yōu)選用于非水電解液二次電池的那些優(yōu)選用于聚合物電解質(zhì)。從能特別有效地抑制聚合物電池中枝晶沉積等角度考慮，優(yōu)選其中R4為烷氧基、苯氧基和氟中的至少一個、所有R4的至少一個為氟而至少一個其它的為烷氧基或苯氧基的通式(IX)磷氮烯衍生物。聚合物電解質(zhì)中磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總量如下所示。作為磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總量，根據(jù)在電解質(zhì)中包含磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物異構(gòu)體而獲得的效果，可提及第一個能“優(yōu)選地抑制枝晶沉積”的量和第二個能“優(yōu)選地控制燃燒”的量。從“抑制枝晶沉積”的角度考慮，電解質(zhì)中的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總量優(yōu)選不低于0.5質(zhì)量％。當(dāng)總量低于0.5％時，抑制枝晶沉積的效果不夠。從“控制燃燒”的角度考慮，電解質(zhì)中的磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總量優(yōu)選不低于2.5質(zhì)量％。當(dāng)總量低于2.5％時，控制電解質(zhì)燃燒的效果不夠。對制備本發(fā)明的聚合物電解質(zhì)的方法沒有特別限制，可提及的方法為以質(zhì)量比(聚合物/載體鹽)9/1混合聚合物和載體鹽，然后加入揮發(fā)性溶劑并均勻混合，并在約80℃下均勻溶解，然后在真空下加熱至約40℃蒸發(fā)揮發(fā)性溶劑，并干燥，然后用質(zhì)子惰性有機溶劑和至少一種磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體浸透和溶脹，獲得聚合物電解質(zhì)。作為揮發(fā)性溶劑，可提及的有乙腈、醇類等。從優(yōu)秀的溶解度等角度考慮，優(yōu)選乙腈。對聚合物電解質(zhì)的形式?jīng)]有特別限制，但從薄電池的角度考慮優(yōu)選片狀。-其它部件-作為本發(fā)明聚合物電池中所用的其它部件，可提及的有熟知的各種常用于聚合物電池的部件。-聚合物電池的形式-對本發(fā)明聚合物電池的形式?jīng)]有特別限制，優(yōu)選可提及的有各種熟知的形式如硬幣型、紐扣型、紙型、五角形、螺旋結(jié)構(gòu)的圓柱型等。在螺旋結(jié)構(gòu)的情況中，聚合物電池可通過制備片狀正極、夾在集電極之間、在其上堆疊負極(片狀)、然后將其盤繞等而制備。給出下列實施例說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明。<載體鹽>(載體鹽的合成實施例1)如下合成下列通式(XXI)表示的化合物。首先，向150mLTHF中加入其中所有A2為Cl的通式(III)磷氮烯衍生物[ProteinChemicalCo.，Ltd.制造](50.3g，0.2mol)和苯胺(167g，1.8mol)并在60℃下反應(yīng)10小時。反應(yīng)完成之后，將其陳放1天，然后通過加熱蒸發(fā)掉副產(chǎn)物氫氯酸，然后通過過濾除去鹽酸苯胺。將所得濾液充分脫水并加入甲醇鋰(76g，2mol)，在45℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完成之后，通過重結(jié)晶的方法進行分離和提純，得到通式(XXI)的化合物(70.3g，96mmol，產(chǎn)率48％)。(其中Ph為苯基)。在該合成實施例中，在反應(yīng)中間體(與甲醇鋰反應(yīng)之前)的紅外吸收波譜中1600-1700cm-1處觀察到NH-形變振動的寬幅吸收，但是在最終提純的產(chǎn)物中該吸收消失，而在1080cm-1處強烈地顯示出基于C-N伸縮振動的吸收。同時，當(dāng)用PerSeptiveBiosystemCorp.制造的MarinerTOF-MS裝置在ESI離子化條件下在質(zhì)量數(shù)50-1000的范圍內(nèi)分析該合成實施例的化合物時，在681、625、527、429、331、233和135處觀察到大質(zhì)量數(shù)峰。通式(XXI)化合物的分子量為723，并且在從化合物失去6個Li或1-6個NPhLi之后的碎片質(zhì)量與上述分析值一致，因而判斷該合成實施例獲得的化合物是通式(XXI)的化合物。(載體鹽的合成實施例2)如下合成下列通式(XXII)表示的化合物。首先，向150mLTHF中加入其中所有A2為Cl的通式(VI)磷氮烯衍生物[NipponkagakuKogyoCo.，Ltd.制造](54g，0.2mol)和苯胺(139g，1.5mol)并在60℃下反應(yīng)10小時。反應(yīng)完成之后，將其陳放1天并蒸餾掉副產(chǎn)物氫氯酸，然后加入甲醇鋰(57g，1.5mol)，在50℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完成之后，通過重結(jié)晶的方法進行分離和提純，得到通式(XXII)的化合物(69.8g，0.12mol，產(chǎn)率60％)。(其中Ph為苯基)。在該合成實施例中，在反應(yīng)中間體(與甲醇鋰反應(yīng)之前)的紅外吸收波譜中1600-1700cm-1處觀察到NH-形變振動的寬幅吸收，但是在最終提純的產(chǎn)物中該吸收消失，而在1080cm-1處強烈地顯示出基于C-N伸縮振動的吸收。同時，當(dāng)用與合成實施例1相同的裝置分析該合成實施例的化合物時，在547、386、288、190和92處觀察到大質(zhì)量數(shù)峰。通式(XXII)的化合物的分子量為582，并且在從化合物失去5個Li或2-5個NPhLi之后的碎片質(zhì)量與上述分析值一致，因而判斷該合成實施例獲得的化合物是通式(XXII)的化合物。(載體鹽的合成實施例3)向150mL乙腈中加入其中所有A2為Cl的通式(III)磷氮烯衍生物[ProteinChemicalCo.，Ltd.制造](50.3g，0.2mol)和NaF[KantoKagakuCo.，Ltd.制造](58.8g，1.4mol)，在60-80℃下回流進行反應(yīng)8小時。反應(yīng)完成之后，通過在50℃下蒸餾提純反應(yīng)產(chǎn)物，得到其中所有A2為F的通式(III)磷氮烯衍生物。然后，向75mLTHF中加入其中所有A2為F的通式(III)磷氮烯衍生物(24.9g，0.1mol)、苯胺(14g，0.15mol)和碳酸鉀(27.6g，0.2mol)，并在80℃下反應(yīng)10小時。反應(yīng)完成之后，將其陳放1天，然后通過過濾除去副產(chǎn)物氟化鉀、碳酸氫鉀、苯胺鹽和過量加入的碳酸鉀。將所得濾液充分脫水并加入甲醇鋰(5.7g，0.15mol)，并在45℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完成之后，通過重結(jié)晶的方法進行分離和提純，得到其中六個A1中一個為NphLi、其余五個為F的通式(I)化合物Z(19.7g，0.06mol，產(chǎn)率60％)。當(dāng)用與合成實施例1相同的裝置分析該合成實施例的化合物時，在321、233和230處觀察到大質(zhì)量數(shù)峰。其中六個A1中一個為NphLi、其余五個為F的通式(I)化合物的分子量為328，并且在從該化合物失去1個Li和5個氟之后的碎片的質(zhì)量與上述分析值一致，因而判斷該合成實施例獲得的化合物是其中六個A1中一個為NphLi、其余五個為F的通式(I)化合物。(載體鹽的合成實施例4)向75mLTHF中加入上述合成實施例3的氟化步驟中獲得的其中所有A2為F的通式(III)磷氮烯衍生物(24.9g，0.1mol)、苯胺(42g，45mol)和碳酸鉀(69g，0.5mol)，并在80℃下反應(yīng)8小時。反應(yīng)完成之后，將其陳放1天，然后通過過濾除去副產(chǎn)物氟化鉀、碳酸氫鉀、苯胺鹽和過量加入的碳酸鉀。將所得濾液充分脫水并加入甲醇鋰(19.0g，0.5mol)，并在45℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完成之后，通過重結(jié)晶的方法進行分離和提純，得到其中六個A1中三個為NphLi、其余三個為F的通式(I)化合物Y(32.6g，0.067mol，產(chǎn)率67％)。當(dāng)用與合成實施例1相同的裝置分析該合成實施例的化合物時，在465、388、290和192處觀察到大質(zhì)量數(shù)峰。其中六個A1中三個為NphLi、其余三個為F的通式(I)化合物的分子量為486，并且在從該化合物失去3個Li或1-3個NPhLi之后的碎片質(zhì)量與上述分析值一致，因而判斷該合成實施例獲得的化合物是其中六個A1中三個為NphLi、其余三個為F的通式(I)化合物。(載體鹽的合成實施例5)向150mL乙腈中加入其中所有A2為Cl的通式(VI)磷氮烯衍生物[NipponKagakuKogyoCo.，Ltd.制造](54g，0.2mol)和NaF[KantoKagakuCo.，Ltd.制造](58.8g，1.4mol)，在90℃下回流反應(yīng)10小時。反應(yīng)完成之后，通過在約96℃下蒸餾提純反應(yīng)產(chǎn)物，得到其中所有A2為F的通式(VI)磷氮烯衍生物。然后，向150mLTHF中加入其中所有A2為F的通式(VI)磷氮烯衍生物(37.4g，0.2mol)、苯胺(28g，0.3mol)和碳酸鉀(27.6g，0.2mol)，并在60℃下反應(yīng)12小時。反應(yīng)完成之后，將其陳放1天，然后通過過濾除去副產(chǎn)物氟化鉀、碳酸氫鉀、苯胺鹽和過量加入的碳酸鉀，然后加入甲醇鋰(11.4g，0.3mol)并在60℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完成之后，通過重結(jié)晶的方法進行分離和提純，得到其中五個A1中一個為NphLi、其余四個為F的通式(II)化合物X(22.3g，0.084mol，產(chǎn)率42％)。當(dāng)用與合成實施例1相同的裝置分析該合成實施例的化合物時，在259、190和168處觀察到大質(zhì)量數(shù)峰。其中五個A1中一個為NphLi、其余四個為F的通式(II)化合物的分子量為226，并且從該化合物失去1個Li、1個NPhLi或4個氟之后的碎片質(zhì)量與上述分析值一致，因而判斷該合成實施例獲得的化合物是其中五個A1中一個為NphLi、其余四個為F的通式(II)化合物。(載體鹽的合成實施例6)向150mLTHF中加入上述合成實施例5的氟化步驟中獲得的其中所有A2為F的通式(VI)磷氮烯衍生物(37.4g，0.2mol)、苯胺(84g，0.9mol)和碳酸鉀(138g，1.0mol)，回流反應(yīng)16小時。反應(yīng)完成之后，將其陳放1天，然后通過過濾除去副產(chǎn)物氟化鉀、碳酸氫鉀、苯胺鹽和過量加入的碳酸鉀，然后加入甲醇鋰(34.2g，0.9mol)，并在60℃下反應(yīng)5小時。反應(yīng)完成之后，通過重結(jié)晶的方法進行分離和提純，得到其中五個A1中三個為NphLi、其余兩個為F的通式(II)化合物W(59.4g，0.14mol，產(chǎn)率70％)。當(dāng)用與合成實施例1相同的裝置分析該合成實施例的化合物時，在403、326、228和130處觀察到大質(zhì)量數(shù)峰。其中五個A1中三個為NphLi、其余兩個為F的通式(II)化合物的分子量為424，并且從該化合物失去3個Li或1-3個NPhLi之后的碎片質(zhì)量與上述分析值一致，因而判斷該合成實施例獲得的化合物是其中五個A1中三個為NphLi、其余兩個為F的通式(II)化合物。<非水電解液原電池>(實施例1)通過以8∶1∶1的比率(質(zhì)量比)混合和揉合二氧化錳[EMD，MitsuiMiningCo.，Ltd.]、乙炔黑和聚四氟乙烯(PTFE)制備正極，用刮刀施加揉合的物質(zhì)，在熱氣(100-120℃)中干燥，通過Φ16mm的沖孔機切割。正極的質(zhì)量為20mg。通過對鋰箔(厚度0.5mm)以Φ16mm沖孔制備負極，鎳膜用作集電極。另外，通過將通式(XXI)的化合物(載體鹽)以0.25mol/L(M)的濃度溶入碳酸丙二醇酯(PC)和二甲氧基乙烷(DME)(體積比PC/DME＝50/50)的混合溶液中，制得電解質(zhì)。使用纖維素隔板(TF4030，NipponKodoKami-KogyoCo.，Ltd.制造)作為隔板，上述正極和負極通過該隔板相對設(shè)置，在其中注入電解質(zhì)，然后密封，制得CR2016型的鋰原電池(非水電解液原電池)。對于這樣獲得的鋰原電池，測量和評估在25℃下的初始電池特性(電壓，內(nèi)阻)，然后通過下列方法測量和評估室溫下的平均放電電位和放電容量。另外，如下根據(jù)JISK7201的評估方法測量電池中所用電解質(zhì)的極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1中。-評估平均放電電位-在0.2C條件下對正極材料進行放電時，在所得的放電曲線中，計算曲線上保持扁平狀態(tài)中的電位，作為平均放電電位。-評估室溫下的放電容量-通過在25℃的大氣環(huán)境中以1mA的恒定電流(0.2C)對電池放電至1.5V(下限電壓)，測量室溫下的放電容量。-測量極限氧指數(shù)-用U形鋁箔加強127mm×12.7mm的SiO2片材(石英濾紙，不可燃燒)，成為自支撐(self-supported)狀態(tài)，然后用1.0mL電解質(zhì)浸漬該SiO2片材，由此制備試樣。將試樣垂直附在試樣支撐部件上，使其位置與燃燒柱(內(nèi)徑75mm，高450mm，從底部均勻地填充直徑4mm的玻璃顆粒至厚100±5mm，并在其上放置一個金屬網(wǎng))上端部分相隔不小于100mm的距離。然后，將氧氣(等于或高于JISK1101)和氮氣(等于或高于JISK1107的2級)流過燃燒柱，并在空體中點燃試樣(熱源為1型，JISK2240的No.1)，以檢驗燃燒狀態(tài)。燃燒柱中總的流量為11.4L/min。重復(fù)實驗三次，測量平均值。極限氧指數(shù)指JISK7201中定義的特定測試條件下維持物質(zhì)燃燒所需要的最小氧氣濃度的值，用體積百分比表示。本發(fā)明的極限氧指數(shù)是根據(jù)試樣連續(xù)燃燒3分鐘或更長時間或者點燃之后連續(xù)燃燒使得燃燒長度不少于50mm所需的最小氧氣流量和此時的最小氮氣流量而計算的。方程式極限氧指數(shù)＝[氧氣流量]/([氧氣流量]+[氮氣流量])×100(體積％)(實施例2)按照與實施例1中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1。(常規(guī)實施例1)按照與實施例1中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于通過將LiCF3SO3以0.75mol/L(M)的濃度溶入碳酸丙二醇酯(PC)和二甲氧基乙烷(DME)(體積比PC/DME＝50/50)的混合溶液中制備電解液，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1。(實施例3)按照與實施例1中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于通過將通式(XXI)的化合物(載體鹽)以0.25mol/L(M)的濃度溶解在10體積％的磷氮烯衍生物A(其中n為3且六個R5中兩個為乙氧基、其余四個為氟的通式(XI)環(huán)磷氮烯衍生物，25℃下的粘度1.2mPa·s(1.2cP))與90體積％的碳酸丙二醇酯(PC)和二甲氧基乙烷(DME)(體積比PC/DME＝50/50)混合溶液的混合溶液中制備電解液，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1。(實施例4)按照與實施例3中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于在制備電解質(zhì)中用磷氮烯衍生物B(其中n為4且八個R5中一個為乙氧基、其余七個為氟的通式(XI)環(huán)磷氮烯衍生物，25℃下的粘度1.3mPa·s(1.3cP))代替磷氮烯衍生物A，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1。(實施例5)按照與實施例3中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1。(實施例6)按照與實施例4中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表1。表1(實施例7-10)按照與實施例1中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于用表2中所述的各個化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽并且該載體鹽濃度為表2中所示的濃度，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表2。(實施例11-14)按照與實施例3中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于用表2中所述的各個化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽并且該載體鹽濃度為表2中所示的濃度，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表2。(實施例15-18)按照與實施例4中相同的方法制備鋰原電池，不同之處在于用表2中所述的各個化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽并且該載體鹽濃度為表2中所示的濃度，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表2。表2<非水電解液二次電池>(實施例19)向100質(zhì)量份LiCoO2[NipponKagakuKogyoCo.，Ltd.制造]中添加10質(zhì)量份乙炔黑和10質(zhì)量份聚四氟乙烯(PTFE)，并在有機溶劑(50/50體積％的乙酸乙酯和乙醇的混合溶劑)中揉合，通過輥輪輥壓，制備成厚100μm、寬40mm的薄層形的正極片材。然后，在兩個正極片材之間夾入一層表面涂布了導(dǎo)電性粘合劑并且厚度為25μm的鋁箔(集電極)，通過厚度為25μm的隔板(微孔薄膜，由聚丙烯制得)在其上堆積一層厚度為150μm的鋰金屬箔，將其盤繞制成圓柱形電極。圓柱形電極中的正極長度約為260mm。通過將通式(XXI)的化合物(載體鹽)以0.25mol/L(M)的濃度溶入50體積％碳酸二乙酯(DEC)和50體積％碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶液中，制得電解液。將該電解液注入圓柱形電極中并進行密封，制備出AA尺寸的鋰二次電池(非水電解液二次電池)。對于這樣獲得的鋰二次電池，測量和評估在25℃下的初始電池特性(電壓，內(nèi)阻)，然后通過下列方法測量和評估放電-充電循環(huán)性能。另外，用與實施例1相同的方法測量該電池中所用電解液的極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。-評估放電-充電性能-在上限電壓4.3V、下限電壓3.0V、放電電流100mA和充電電流50mA的條件下在25℃的大氣環(huán)境中對電池重復(fù)進行放電-充電循環(huán)50次，測量初始放電-充電容量和50次循環(huán)之后的放電-充電容量。(實施例20)按照與實施例19中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。(常規(guī)實施例2)按照與實施例19中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于通過將LiBF4以0.75mol/L(M)的濃度溶入50體積％碳酸二乙酯(DEC)和50體積％碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶液中制備電解質(zhì)，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。(實施例21)按照與實施例19中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于通過將通式(XXI)的化合物(載體鹽)以0.25mol/L(M)的濃度溶入10體積％的磷氮烯衍生物C(其中n為3且六個R5中一個為乙氧基、其余五個為氟的通式(XI)環(huán)磷氮烯衍生物，25℃下的粘度1.2mPa·s(1.2cP))、45體積％的碳酸二乙酯(DEC)和45體積％碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶液中制備電解液，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。(實施例22)按照與實施例21中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于在制備電解液中用磷氮烯衍生物D(其中n為3且六個R5中一個為正丙氧基、其余五個為氟的通式(XI)環(huán)磷氮烯衍生物，25℃下的粘度1.1mPa·s(1.1cP))代替磷氮烯衍生物C，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。(實施例23)按照與實施例21中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。(實施例24)按照與實施例22中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作為載體鹽，并且用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表3。表3(實施例25-28)按照與實施例19中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于用表4中所述的各個化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽并且該載體鹽濃度為表4中所示的濃度，用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表4。(實施例29-32)按照與實施例21中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于用表4中所述的各個化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽并且該載體鹽濃度為表4中所示的濃度，用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表4。(實施例33-36)按照與實施例22中相同的方法制備鋰二次電池，不同之處在于用表4中所述的各個化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽并且該載體鹽濃度為表4中所示的濃度，用相同的方法測量和評估各種電池特性和極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表4。表4<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="1212">載體鹽載體鹽濃度(mol/L)電解質(zhì)中包含的磷氮烯初始電位(V)內(nèi)阻(Ω)平均放電電位(V)初始放電-充電容量(mAh/g)50次循環(huán)之后的放電-充電容量(mAh/g)極限氧指數(shù)(體積％)常規(guī)實施例2LiBF40.75-2.860.124.114313019.0實施例25化合物Z1-2.840.114.114414322.4實施例26化合物Y0.5-2.860.124.114414221.8實施例27化合物X1-2.870.124.114314122.4實施例28化合物W0.5-2.880.134.114514121.6實施例29化合物Z1磷氮烯C2.890.134.114313924.9實施例30化合物Y0.5磷氮烯C2.910.124.114514025.1實施例31化合物X1磷氮烯C2.910.134.114414125.1實施例32化合物W0.5磷氮烯C2.920.124.114614125.1實施例33化合物Z1磷氮烯D2.930.134.114514025.8實施例34化合物Y0.5磷氮烯D2.900.124.114714325.8實施例35化合物X1磷氮烯D2.930.134.114614326.1實施例36化合物W0.5磷氮烯D2.930.134.114514226.1</table></tables>從這些結(jié)果看出，通過采用本發(fā)明的載體鹽提高了電解液的極限氧指數(shù)和改善了電池的安全性。另外，本發(fā)明的載體鹽作為鋰離子的離子源，能改善電解液的導(dǎo)電性，因而采用該載體鹽的電池的電池特性與常規(guī)實施例電池的電池特性相同。此外，還應(yīng)理解，通過向電解液添加磷氮烯衍生物進一步提高了電解液的極限氧指數(shù)，更加改善了電池的安全性。<聚合物電池>(實施例37)[制備聚合物電解質(zhì)]混合15g聚環(huán)氧乙烷[Ardrich制造](Mw＝5000000-6000000)和5mmol通式(XXI)的化合物(載體鹽)并加入10mL乙腈，將其在80℃下均勻混合并溶解，得到聚環(huán)氧乙烷溶膠(包含聚環(huán)氧乙烷和通式(XXI)的化合物)。在真空下加熱該溶膠至40℃蒸發(fā)乙腈并干燥。然后通過浸入1mL碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶液(DEC/EC＝1/1(體積比))將其溶脹。用JISK7201中定義的方法測量聚合物電解質(zhì)的極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表5。向100質(zhì)量份LiCoO2[NipponKagakuKogyoCo.，Ltd.制造]中添加10質(zhì)量份乙炔黑和10質(zhì)量份聚四氟乙烯(PTFE)，并用有機溶劑(50/50體積％的乙酸乙酯和乙醇的混合溶劑)揉合，通過輥輪輥壓，制備成厚100μm、寬40mm的薄層形的正極片材。另外，用厚度為150μm的石墨片材作負極。然后，按照與上述聚合物電解質(zhì)制備過程中相同的方法制備聚環(huán)氧乙烷溶膠，并用刮刀將該溶膠施加到聚乙烯隔板的兩個表面上，使其厚度為150μm，然后蒸發(fā)乙腈，制備出聚環(huán)氧乙烷-鋰凝膠電解質(zhì)(干凝膠)。將該凝膠夾在正極片材和負極片材(石墨片材)之間并盤繞，通過浸入碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶液(DEC/EC＝1/1(體積比))進一步溶脹，制備出AA尺寸的聚合物電池。電池中的正極的長度約為260mm。對于這樣獲得的電池，測量和評估在25℃下的初始電池特性(電壓，內(nèi)阻)，然后通過下列方法測量和評估放電-充電循環(huán)性能、低溫放電性能、高溫存儲性能和抑制枝晶沉積的效果。結(jié)果示于表5。-評估放電-充電循環(huán)性能-在上限電壓4.3V、下限電壓3.0V、放電電流100mA和充電電流50mA的條件下在25℃的大氣環(huán)境中對電池重復(fù)進行放電-充電循環(huán)50次。通過與初始放電-充電容量的比較，計算50次循環(huán)之后容量減少的比率。對總計三個電池進行相同的測量和評估，提供一個平均值，該值為對放電-充電循環(huán)性能的評估。-評估低溫放電特性(測量低溫放電容量)-電池在室溫(25℃)下充電并在低溫(-20℃)下放電，將該低溫下的放電容量與電池在25℃下進行放電-充電時的放電容量比較，通過下列方程式計算放電容量的減少比率。對總計三個電池進行相同的測量和評估，提供一個平均值，該值為對低溫放電特性的評估。方程式放電容量的減少比率＝100-(低溫放電容量/放電容量(25℃))×100％-評估高溫存儲性能(測量和評估高溫試驗之后室溫下的放電特性)-在80℃下存儲10天后，測量和評估室溫(25℃)下的放電特性(放電容量(mAh/g)等)。在測量和評估該放電特性中，還測量50％放電深度(放電至全部容量的50％的狀態(tài))時的內(nèi)阻(Ω，25℃，1kHz阻抗)。-評估抑制枝晶沉積的效果-在25℃下重復(fù)IC的放電-充電30次之后，拆開電池，肉眼觀察正極和負極的內(nèi)表面。結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。(實施例38)按照與實施例37中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽，并測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。該結(jié)果示于表5。(常規(guī)實施例3)按照與實施例37中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用LiPF6代替通式(XXI)的化合物作載體鹽，并且測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果確認在負極表面有鋰晶體(枝晶)生長。另外，在正極表面觀察到因粒狀鋰沉積而導(dǎo)致的細微的不規(guī)則。這些結(jié)果示于表5。(實施例39)[制備非水電解液]向碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶劑(DEC/EC＝1/1(體積比))中添加2.5mL磷氮烯衍生物A(其中n為3且六個R5中兩個為乙氧基、其余四個為氟的通式(XI)環(huán)磷氮烯衍生物化合物，25℃下粘度1.2mPa·s(1.2cP))，由此制備非水電解液。按照與實施例37中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)，不同之處在于浸入1mL上述制備的非水電解液，代替碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶劑(DEC/EC＝1/1(體積比))，并測量聚合物電解質(zhì)的極限氧指數(shù)。結(jié)果示于表5。按照與實施例37中相同的方法制備聚合物電池，不同之處在于浸入上述制備的非水電解液并溶脹，代替碳酸二乙酯(DEC)和碳酸乙二醇酯(EC)的混合溶劑(DEC/EC＝1/1(體積比))，并測量和評估各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。這些結(jié)果示于表5。(實施例40)按照與實施例37中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用磷氮烯化合物C(其中n為3且六個R5中一個為乙氧基、其余五個為氟的通式(XI)環(huán)磷氮烯衍生物化合物，25℃下粘度1.2mPa·s(1.2cP))代替磷氮烯化合物A，并測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。這些結(jié)果示于表5。(實施例41)按照與實施例39中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽，并測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。這些結(jié)果示于表5。(實施例42)按照與實施例40中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用通式(XXII)的化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽，并測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。這些結(jié)果示于表5。表5(實施例43-46)按照與實施例37中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用表6中所述的化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽并且該載體鹽的濃度為表6中所示的濃度，測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。該結(jié)果示于表6。(實施例47-50)按照與實施例39中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用表6中所述的化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽并且該載體鹽的濃度為表6中所示的濃度，測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。該結(jié)果示于表6。(實施例51-54)按照與實施例40中相同的方法制備聚合物電解質(zhì)和聚合物電池，不同之處在于用表6中所述的化合物代替通式(XXI)的化合物作載體鹽并且該載體鹽的濃度為表6中所示的濃度，測量和評估極限氧指數(shù)和各種電池特性。此外，按照與實施例37相同的方法觀察是否存在枝晶沉積，結(jié)果沒有特別觀察到鋰沉積，沒有發(fā)生改變。這些結(jié)果示于表6。表6從這些結(jié)果看出，通過采用通式(I)或(II)的化合物構(gòu)成的載體鹽提高了聚合物電解質(zhì)的極限氧指數(shù)，改善了使用該電解質(zhì)的聚合物電池的安全性。另外，由于通式(I)或(II)的化合物構(gòu)成的載體鹽充分地作為鋰離子的離子源，能改善聚合物電解質(zhì)的導(dǎo)電性，因此應(yīng)理解采用該載體鹽的聚合物電池的電池特性與常規(guī)實施例聚合物電池的電池特性相同。此外，還看到，通過用添加磷氮烯衍生物的有機溶劑浸透和溶脹進一步提高了電解質(zhì)的極限氧指數(shù)，更加改善了電池的安全性。工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，能提供一種載體鹽，其能夠用于非水電解液和聚合物電解質(zhì)，抑制非水電解液和聚合物電解質(zhì)的燃燒。另外，通過用該載體鹽構(gòu)成非水電解液電池，可提供一種高安全性的非水電解液電池。而且，通過向該電池的電解質(zhì)中添加磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物異構(gòu)體，可提供具有相當(dāng)高安全性的非水電解液電池。通過在聚合物電池的電解質(zhì)中使用上述載體鹽，可提供一種阻燃性優(yōu)秀、不會引起點火燃燒危險和高安全性、不會引起電解質(zhì)泄漏、可以小型化和薄化、以及在各種設(shè)備上容易組裝的聚合物電池。而且，通過在聚合物電解質(zhì)中包含磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物異構(gòu)體，可提供更加確保降低點火燃燒危險和改善安全性的聚合物電池。權(quán)利要求1.一種電池用載體鹽，其包含由下列通式(I)或(II)表示的化合物(在通式(I)和(II)中，A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。2.根據(jù)權(quán)利要求1的電池用載體鹽，其中通式(I)和(II)中的R為苯基。3.一種制備電池用載體鹽的方法，其包括下列步驟(i)將下列通式(III)表示的磷氮烯衍生物與下列通式(IV)表示的伯胺反應(yīng)，制備下列通式(V)表示的磷氮烯衍生物；和(ii)向通式(V)的磷氮烯衍生物中加入醇鋰鹽，制備下式(I)表示的化合物(其中A2為F或Cl)R-NH2.....(IV)(其中R為一價取代基)(其中A3獨立地為NHR或F，并且至少一個A3為NHR，R為一價取代基)(其中A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。4.根據(jù)權(quán)利要求3的制備電池用載體鹽的方法，其中通式(IV)的伯胺為苯胺。5.一種制備電池用載體鹽的方法，其包括下列步驟(i)將下列通式(VI)表示的磷氮烯衍生物與下列通式(IV)表示的伯胺反應(yīng)，制備通下列式(VII)表示的磷氮烯衍生物；和(ii)向通式(VII)的磷氮烯衍生物中加入醇鋰鹽，制備下式(II)表示化合物(其中A2為F或Cl)R-NH2.....(IV)(其中R為一價取代基)(其中A3獨立地為NHR或F，并且至少一個A3為NHR，R為一價取代基)(其中A1獨立地為NRLi或F，并且至少一個A1為NRLi，R是一價取代基)。6.根據(jù)權(quán)利要求5的制備電池用載體鹽的方法，其中通式(IV)的伯胺為苯胺。7.一種非水電解液電池，包括正極、負極和非水電解液，其中非水電解液包含質(zhì)子惰性有機溶劑和權(quán)利要求1中所述的載體鹽。8.根據(jù)權(quán)利要求7的非水電解液電池，其中向質(zhì)子惰性有機溶劑中加入磷氮烯衍生物或磷氮烯衍生物異構(gòu)體。9.根據(jù)權(quán)利要求8的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下的粘度不超過300mPa·s(300cP)，并且由下列通式(VIII)或(IX)表示(其中R1、R2和R3獨立地為一價取代基或鹵素，X1為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y1、Y2和Y3獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)(NPR42)n.....(IX)(其中R4獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-15)。10.根據(jù)權(quán)利要求9的非水電解液電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(X)表示(NPF2)n.....(X)(其中n為3-13)。11.根據(jù)權(quán)利要求9的非水電解液電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(XI)表示(NPR52)n.....(XI)(其中R5獨立地為一價取代基或氟，并且所有R5中的至少一個為含氟一價取代基或氟，n為3-8，但不是所有R5都為氟)。12.根據(jù)權(quán)利要求8的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下為固體，并且由下列通式(XII)表示(NPR62)n.....(XII)(其中R6獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-6)。13.根據(jù)權(quán)利要求8的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物的異構(gòu)體由下列通式(XIII)表示，并且是下列通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物的異構(gòu)體(在通式(XIII)和(XIV)中，R7、R8和R9獨立地為一價取代基或鹵素，X2為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y7和Y8獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)。14.一種聚合物電池，包括正極、負極、包含權(quán)利要求1所述載體鹽的電解質(zhì)、和聚合物。15.根據(jù)權(quán)利要求14的聚合物電池，其中聚合物為聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酸酯和聚環(huán)氧丙烷中的至少一種。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的聚合物電池，其中聚合物的重均分子量不低于10000。17.根據(jù)權(quán)利要求16的聚合物電池，其中聚合物的重均分子量不低于5000000。18.根據(jù)權(quán)利要求14-17中任一項的聚合物電池，其中聚合物的量相對聚合物和載體鹽的總量為80～95質(zhì)量％。19.根據(jù)權(quán)利要求14-18中任一項的聚合物電池，其中電解質(zhì)進一步含有磷氮烯衍生物和/或磷氮烯衍生物的異構(gòu)體。20.根據(jù)權(quán)利要求19的聚合物電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下的粘度不超過300mPa·s(300cP)，并且由下列通式(VIII)或(IX)表示(其中R1、R2和R3獨立地為一價取代基或鹵素，X1為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y1、Y2和Y3獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)(NPR42)n.....(IX)(其中R4獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-15)。21.根據(jù)權(quán)利要求20的非水電解液電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(X)表示(NPF2)n.....(X)(其中n為3-13)。22.根據(jù)權(quán)利要求20的非水電解液電池，其中通式(IX)的磷氮烯衍生物由下列通式(XI)表示(NPR52)n.....(XI)(其中R5獨立地為一價取代基或氟，并且所有R5中的至少一個為含氟一價取代基或氟，n為3-8，但不是所有R5都為氟)。23.根據(jù)權(quán)利要求19的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物在25℃下為固體，并且由下列通式(XII)表示(NPR62)n.....(XII)(其中R6獨立地為一價取代基或鹵素，n為3-6)。24.根據(jù)權(quán)利要求19的非水電解液電池，其中磷氮烯衍生物的異構(gòu)體由下列通式(XIII)表示，并且是下列通式(XIV)表示的磷氮烯衍生物的異構(gòu)體(在通式(XIII)和(XIV)中，R7、R8和R9獨立地為一價取代基或鹵素，X2為包含選自碳、硅、鍺、錫、氮、磷、砷、銻、鉍、氧、硫、硒、碲和釙的至少一種元素的取代基，Y7和Y8獨立地為二價連接基團、二價元素或單鍵)。25.根據(jù)權(quán)利要求19-24中任一項的聚合物電池，其中電解質(zhì)中磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總含量為至少0.5質(zhì)量％。26.根據(jù)權(quán)利要求25的聚合物電池，其中電解質(zhì)中磷氮烯衍生物和磷氮烯衍生物異構(gòu)體的總含量為至少2.5質(zhì)量％。全文摘要一種電池用載體鹽，其包括由通式(I)或(II)表示的化合物(在通式(I)和(II)中，A文檔編號H01M6/18GK1669165SQ0381718公開日2005年9月14日申請日期2003年6月10日優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日發(fā)明者大月正珠,江口真一,菅野裕士申請人:株式會社普利司通